什么是音频削波以及为什么它很重要？

abbey55

我们都听说过“音频削波”这个可怕的术语。它经常在我们的 DAW、音频接口或扬声器上显示为警告红灯。其结果几乎总是是争先恐后地使用旋钮或推子来让灯消失。但是，音频削波时到底发生了什么？为什么理解这种基本的音频现象很重要？
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音频削波定义
& |" e0 r1 l0 D& c0 d  k+ ~5 t从最简单的意义上来说，音频削波是波形失真的一种形式。当放大器超出其最大极限时，它就会进入超速状态。过驱动信号导致放大器试图产生超出其能力的输出电压，此时就会发生削波。


' X: @, W) A- R截波正弦波的直观表示。由维基共享资源提供。
例如，如果扬声器发生削波，这种现象在听觉上可以理解为失真或破裂。从物理角度来看，如果扬声器处于削波状态的时间过长，则可能会因过热而发生损坏。然而，许多扬声器都有内置的预防措施来避免削波，例如充当限制器的电路。

自 80 年代以来，“软削波”电路一直用于扬声器，限制输入级的信号。例如，当输入信号比扬声器指定的最大值高 10 dB 时，软削波电路就会启动以限制信号并防止削波。
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) {" f" x, j7 O+ e/ B8 Q数字削波
正如当扬声器超出其物理限制时一样，数字系统可能会在输入级过载至削波点。当信号在仪表上达到 0 dBFS（满量程）时，我们就耗尽了动态余量，并可能会遇到数字削波问题。这是因为我们的系统已经用完了 1 和 0 来准确地将信号转换为数字信息。任何多余的数据都会被忽略，这可能会导致数字削波——正弦波达到上限并变成方波。

/ j2 ]) |! C/ w# |* b5 D$ H0 m模拟削波在将圆形波形切成方形时更加宽容，而数字削波则精确地将我们可爱的正弦波的头部削掉，从而导致刺耳的失真。
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数字削波有多糟糕？
可能不像看起来那么多。仅仅因为信号在我们的 DAW 中达到或超过 0 dBFS 实际上并不意味着它存在失真。最好依靠您的耳朵来判断，并将红色仪表视为温和的警告，而不是对我们的录音有害的任何指标。当然，这是关于我们的通道推子。如果主推子持续呈红色亮起，则可能会成为混音的问题。

: r$ H- S! P' K& z* f( C值得考虑的一个有趣的事情是，许多 DAW 中都存在 32 位浮点处理。在基本层面上，32 位处理可提供更大的动态范围，与 24 位处理的 144 dB 相比，动态范围高达 1680 dB。有了这么大的净空，我们的信号肯定永远不会削波，对吧？有点。
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通过 32 位浮点处理，只要音频保留在 DAW 中，您就永远不会削波。一旦您的素材离开 DAW 并转换回 16 位或 24 位，一切就都结束了。如果 32 位浮点数的实用性似乎值得怀疑，那么最好还是谨慎行事并坚持使用 24 位处理。
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音频削波：主要要点
7 S$ _- p. {! u这里那里有点红色不会伤害任何人。如果您的扬声器在对复制材料中的峰值做出反应时偶尔会闪烁，请不要将其视为内部组件正在自行损坏的迹象！但是，如果红灯一直亮着并且可以听到严重的失真，那么明智的做法是限制输入信号，以免扬声器过热。值得庆幸的是，大多数扬声器都有内置的安全措施来防止这些情况发生。通常，最糟糕的情况是扬声器在过热和损坏之前自行关闭。
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正弦波超过红线表示的阈值时削波的简单图形表示。由维基共享资源提供。
同样，如果您的 DAW 通道推子不时发生削波，请不要惊慌！如果您对整体混音感到满意，但某个元素在某些地方达到顶峰，请首先用您的耳朵来判断。信号是否有明显失真？如果答案是“否”，请不要觉得您需要拉下推子或更改插件参数来避免此处或那里的峰值。

话虽这么说，如果您将混音总线设置为 0 dBFS 或以上，您将需要将所有内容拉低以防止任何可听见的数字削波。对于混合总线上到底要留多少净空，每个人的看法都有很大差异。我听过各种说法，从在母带处理之前将峰值保持低至 -10 dBFS 到高达 -3 或更低。

& R" E5 C/ g9 `' v3 T) ]总的来说，削波是很容易预防的，而且肯定不是任何扬声器或 DAW 的祸根。用你的耳朵并相信你的判断。您肯定会知道什么时候材质剪切过多，在这种情况下进行细微调整就可以解决问题。

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abbey55

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